Что из себя представляет технология RFID и как она работает
Технология радиочастотной идентификации уже давно присутствует в нашей повседневной жизни. Впервые же ею воспользовались Американские военные во время второй мировой, чтобы определять принадлежность объектов в небе. Эта система называлась «IFF» (Identification Friend or Foe) — система распознавания «свой-чужой» и была предком RFID.
Главный принцип работы RFID с тех пор не изменился — объекты идентифицируются с помощью радиосигналов. Эти радиосигналы могут записываться и считываться в RFID-метках, которые крепятся к конкретным объектам. Если говорить совсем грубо, то вся система состоит из считывающего устройства и метки, на которую записана информация об объекте, будь то адресное расположение или обозначающий номер. Это пример пассивной метки, которая состоит из антенны, улавливающей радиоволны, и микрочипа — подобные размещают на дорогих товарах в магазинах.
RFID-метки могут различаться по рабочей частоте радиоволн, по источнику питания и по типу памяти. Чем сложнее устроена метка, тем больше функций она может выполнять. К примеру, если в ней есть встроенный источник питания, то она может принимать и передавать сигналы на большее расстояние и может обзавестись памятью и программным обеспечением — в таком случае все становится намного интереснее.
Где используется RFID
Почти никто не обращает внимания, но эти маленькие чипы обмениваются информацией вокруг нас практически везде. На складе ближайшего к вам магазина товары помечены с помощью RFID, чтобы не приходилось вручную сканировать каждую коробку. Если рядом с вами идет стройка, то велик шанс того, что инструменты и техника помечена радиочастотными метками для удобства отслеживания.
С 1997 года в ключах от большинства автомобилей есть чип, который позволяет нажатием кнопки завести двигатель, включить сигнализацию и запереть двери. С внедрением этой технологии, количество угонов заметно сократилось. Когда вы въезжаете на охраняемую территорию или на платную дорогу и автоматически поднимается шлагбаум, это не заботливый охранник заметил вас издалека и пропустил. Это сработала RFID-метка в вашем авто, передав идентификационный сигнал на приемную станцию пропускного пункта.
Набирают популярность сложные вариации RFID-чипов, которые люди вживляют себе под кожу и больше не беспокоятся о ключах, пропусках, медкнижках и проездных. С помощью них можно жить в «умном» пространстве и контролировать свои вещи удаленно. Проблема только в том, что большая часть окружающего нас пространства не поспевает за этой технологией.
Примерно такие же радиочастотные чипы теперь есть в телефонах, планшетах, паспортах и пропусках, а также почти во всех пластиковых и бумажных картах, которыми ежедневно пользуется каждый из нас. Однако в этих случаях применяемая технология немного отличается. Называется она «NFC» (Near Field Communication) — ближняя бесконтактная связь.
NFC является частью технологии RFID, только действует она на совсем небольшом расстоянии — около 10 сантиметров. Главное отличие состоит в том, что NFC является более защищенной системой обмена данными. Также конструкция NFC-системы позволяет ей быть одновременно и приемником и передатчиком — это дает возможность устройствам с NFC взаимодействовать друг с другом на более сложном уровне. Используется она в основном в цифровых мобильных устройствах, общественном транспорте и платежных системах.
Способы записи на идентификатор
Шире всего на сегодняшний день NFC применяется в смарт-картах с функцией PayWave и PayPass — разница между ними небольшая, просто одна от VISA, а другая от Mastercard. Теперь почти каждый терминал оплаты оснащен считывателем NFC меток — через них можно совершать покупки до тысячи рублей и не вводить пин-код или подписывать чек. Оплата производится мгновенно и защищена от перехвата благодаря небольшому радиусу действия чипа.
Кстати, возможности смарт-карты уже можно привязать к телефону — Apple Pay, Samsung Pay и Android Pay позволяют хранить финансовую информацию на NFC-чипе телефона, если он им оснащен. По такому же принципу в телефон можно записать практически любую информацию, которая может поместиться на метку, в обозримом будущем он может стать одновременно банковской картой, проездным, пропуском, паспортом и даже ключами от автомобиля.
Сейчас с помощью NFC ваш телефон может взаимодействовать с телефоном вашего друга — приложив их друг к другу, можно мгновенно обменяться ссылками, контактными и другими данными, а также целыми файлами и папками. Главное отличие этого способа от Bluetooth, в скорости подключения и обмена информацией.
Интересное применение для телефона оснащенного NFC-чипом нашлось и в рекламе. В некоторых городах можно найти рекламные плакаты со встроенными радиоволновыми метками, которые могут отобразить информацию на вашем телефоне в считанные мгновения после прикосновения. Это довольно дорогая, но очень удобная замена QR-кодов, для считывания которых необходимо специальное приложение.
Используя возможности ближней бесконтактной связи и современных смартфонов, можно самостоятельно создать вокруг себя «умное» пространство. Достаточно приобрести несколько NFC-меток, запрограммировать их при помощи одного из специальных приложений и расклеить в необходимых местах для дальнейшего автоматического взаимодействия с телефоном.
Здесь все упирается уже в вашу фантазию. К примеру, записываем пароль от домашнего Wi-Fi на метку и приклеиваем на удобное место — больше не надо вспоминать пароль и объяснять друзьям как он пишется. Программируем метку на включение навигатора в смартфоне и крепим ее на подставку — экономим время перед поездкой.
Многие разработчики уже поняли всю прелесть и удобство NFC-меток. Например домашний мини-кинотеатр Cinemood от компании «Мультикубик» обзавелся умными чехлами Cinemood Smart Cover. Каждый чехол выполнен в виде героев мультфильмов и оснащен NFC-чипом, достаточно надеть один из них на гаджет и он самостоятельно запишет в память новые серии с этими персонажами — готово, без лишних действий можно приступать к просмотру.
Технология RFID (радиочастотная идентификация) основана на использовании электромагнитного радиочастотного излучения. RFID применяют для учета объектов.
RFID-метка что это — миниатюрное устройство. Rfid активные метки состоят из микрочипа, который хранит в себе информацию и антенны, с помощью которой метка может передавать или получать данные. Такая RFID-метка имеет свой источник питания, но большинство меток в питании не нуждаются (пассивные).
В памяти подобной системы хранится уникальный номер и различная информация. Если метка попадает в место регистрации, данная информация принимается к RFID-считывателем.
Для передачи пассивные метки используют энергию считывателя. Накопив энергию, метка начинает передачу данных. Дистанция регистрации для пассивных меток составляет 0,05 — 10 метров, в зависимости от RFID-считывателя и устройства метки. Следует также учитывать что существуют различные типы rfid меток.
- ReadOnly-устройства, на которые можно записывать информацию единожды, а дальнейшее изменение, либо удаление информации невозможно;
- WORM-устройства — RFID-радиометки, которые позволят однократно записывать и считывать все данные. Изначально в памяти не хранится информации, все данные вносятся пользователем, однако после записи перезаписать или же удалить информацию невозможно;
- R/W-приборы, которые позволяют считывать или записывать информацию. Это более прогрессивная группа приборов, так как данные метки позволяют перезаписывать и удалять даже различную ненужную информацию. Rfid метки запись происходит с их же помощью.
Технология RFID метки и области применения — используется в производстве, торговле, в системах управления и контроля за доступом, в системах защиты от подделок документов и прочих областях.
Запуск ПК
Если настроить на ПК пробуждение по LAN, вы сможете использовать NFC-метку для включения компьютера из любого места в своём доме. В некоторых случаях это может оказаться очень полезно (например, если вы привыкли выключать компьютер, а не уводить его в сон, а запуск занимает несколько минут).
Если вы привыкли открывать одно и то же приложение, находясь в каком-либо месте, наклейте там метку, на которую назначен его запуск. К кошельку или сумке можно наклеить метку с приложением для составления списка покупок, к велосипеду — метку для запуска Strava или Endomono и т.д.
Канал iG в Telegram —
Как обеспечить защиту
Как и у всех современных разработок, у системы радиочастотной идентификации есть слабые места и уязвимости. В первую очередь, речь идет об информации передаваемой и хранящейся на метках RFID и NFC. Так как они улавливают радиоволны определенной частоты, злоумышленники могут настроиться на эти частоты и манипулировать данными записанными на чипах или блокировать их сигналы.
Можно назвать несколько атак которые можно провести на ваше «умное» имущество для использования их функционала в своих целях. Самое банальное, что можно сделать с радиочастотным чипом — это уничтожить его при помощи электромагнитного излучателя определенной мощности. Достаточно попасть в радиус излучения на короткий промежуток времени и NFC-чип не выдержит и выйдет из строя. Для такого исхода злой умысел даже не обязателен, ведь в городах и мегаполисах достаточно часто встречаются зоны с повышенным излучением.
Более изощренным методом подобного преступления является клонирование вашей карты с NFC-меткой или простое воровство с нее денег. При помощи специального ручного считывателя, злоумышленник может узнать данные по вашим финансам, скопировать ваш ключ от машины, пропуск на работу или удалить всю информацию с ваших карт, превратив их в бесполезные куски пластика, что, согласитесь, не слишком приятно. В этой ситуации такой прибор должен находиться рядом с вашим кошельком или карманом совсем непродолжительное время.
Следующим пунктом идет возможность заражения вашего смартфона или компьютера вирусом, переданным по радиочастотной метке. Некоторые вредоносные коды занимают совсем немного виртуальной памяти и могут передаться с радиочастотного идентификатора на приемник,а оттуда на компьютер и телефон. В свою очередь, это грозит заражением вашей рабочей сети со всеми вытекающими проблемами.
Два самых элементарных и эффективных материала, препятствующие прохождению радиосигнала — это вода и нержавеющая сталь. С водой может оказаться немного сложно, проще использовать фольгу — достаточно завернуть свои карточки и гаджеты в тонкий слой пищевой фольги и можно не беспокоиться за их сохранность. Ну а чтобы избавить себя от лишних хлопот, можно купить защитный кошелек для карточек или рюкзак для всего сразу.
Существует множество чехлов, кардхолдеров и сумок для обеспечения сохранности вашего имущества ежедневно или во время путешествий. Например рюкзак Pacsafe Vibe 25 изготовлен из ткани, блокирующей RFID волны и прошит сеткой из проволоки и нержавеющей стали. Он надежно защитит ваши вещи от воришек и с колющими, и с электронными приспособлениями.
Если вам неудобно постоянно носить смарт-карты и пропуски в рюкзаке, то обратите внимание на меньшие по размеру аксессуары с теми же защитными свойствами. Алюминиевый кардхолдер или кошелек Pacsafe RFIDsafe V250 могут обеспечить защиту от радиочастотного сканирования ваших карт и документов не хуже чем рюкзак или сумка.
Побег по нужде
Если вам необходимо отлучиться по нужде (в туалет, покурить или просто надоела чья-то компания), поднесите смартфон к NFC-метке, которая наклеена на бумажник или другой предмет, и на которую предусмотрительно записан код, отдающий приложению
команду позвонить вам. На вашем смартфоне раздастся звонок или вибрация и вы сможете со спокойной душой выйти, не вызвав никаких подозрений.
Где применяется
Сфера применения постоянно расширяется. Данная технология часто востребована в отраслях, в которых требуется контроль за перемещением объектов и интеллектуальные решения автоматизации, а также нужна способность работать в самых жестких условиях, безошибочность и надежность.
- На производствах с RFID проводится учет сырья и контролируются тех. операции, обеспечивают принципы JIT и FIFO. RFID-решения обеспечивают высокий уровень надежности и стабильность качества.
- На складе RFID отслеживается перемещение товара в реальном времени, ускоряется процесс отгрузки, повышается надежность операций и снижается человеческий фактор. RFID-решения обеспечивает отличную защиту от воровства продукции.
- В индустрии потреб. товаров и розничных продаж RFID-системы отслеживают товары на пути поставки, от производителя и до прилавка. Товар поставляется на полку, не залеживаясь на складе и отправляется в магазин, где на него есть высокий спрос.
- Rfid метки имеют интересные способы применения — например в библиотеке RFID поможет найти в хранилище и выдать книги, предотвратить хищения. Также исчезают очереди на выдачу. Сокращается время выбора и поиска нужного издания.
- RFID-метки применяют также в маркировке шуб и прочих меховых изделий. Каждое такое изделие маркируется Контрольным (или особым идентификационным) знаком со встроенной в него меткой. При этом стоимость rfid метки — сущие копейки.
Множество областей бизнеса можно улучшить благодаря новой RFID-технологии. Потенциал RFID огромен.
Как выбрать RFID-считыватель?
Выбор начинается с постановки целей применения и понимания функции, которую выполняет RFID-считыватель. И только после этого можно купить rfid метки.
- Настольный считыватель. Данный вид применяется при маркировке книг/документов в библиотеках, персонализации при маркировке шуб и меховых изделий(используется rfid метка на одежде), для контроля подлинности покупаемой продукции. RFID-считыватель устанавливается на стол и подключается к компьютеру через USB.
- Мобильный RFID-считыватель. Данные устройства нашли активное применение на складах, в библиотеках и в архивах. Они применяются в работе даже вне помещения, где отсутствует питание. Мобильный считыватель часто используется для группового поиска и инвентаризации, идентификации в полевых условиях (ремонтные работы, контроль продукции).
- Портальный считыватель. Его основная цель — антикражная функция в библиотеках, на складах и прочих объектах. Портальные считыватели используют для лучшей идентификации транспорта, для учета перемещения людей или объектов (выставки, заводы). Также использует функцию rfid перезаписываемые.
- Потолочный RFID. Дублирует функцию классического портального RFID-считывателя, но в отличие от него устанавливается на месте с широким проходом, за подвесным потолком, на объектах представляющих культурную ценность.
- Также можно использовать android (есть встроенный адаптер).
RFID брелок
Для маркировки ключей была разработана RFID-метка в пластмассовом корпусе-брелоке на основе системы TwinTag-Mini.
RFID-метка TwinTag была сконструирована для постоянного использования в решениях, которые требуют регистрации объектов в 3 плоскостях (3D формат).
Такой брелок может быть использован как идентификатор и верификатор-электронной подписи кассира в отделении банка и обслуживаемой на торговой точке.
Объекты маркировки:
- Ключи.
- Сумки.
- Идентификатор кассира.
- Идентификатор дежурного инкассатора.
РФИД на одежде что это?
Сейчас в магазинах часто продаётся одежда с чипами. Эти чипы основаны на маркерах (RFID), т. е. для возможности идентификации на расстоянии. Такие чипы намеренно помещают на одежду так, чтобы покупатель не замечал их и продолжил носить одежду с чипом в своей повседневной жизни.
FID-транспондеры для маркирования изготовляют на основе кремниевого чипа. Такой чип увеличит срок эксплуатации радиометки и предоставит функциональные преимущества. Вещевая RFID-метка — ярлык с программируемым чипом, содержащим сведения об изделии.
Размер антенн уменьшен, что позволит производить их с небольшими габаритами. Чип удобно эксплуатировать в одежде: шубах, детской одежде, нижнем белье и прочих товарах. Также используются rfid наклейки и rfid этикетки на одежде и прочей продукции.
Благодаря Gen 3 rfid чип в одежде имеет увеличенный объем памяти и оснащен функцией дополнительного шифрования/генерации серийных номеров. Это делает метки rfid tags надежными устройствами в деле учета товара и при его защите. Кроме этого есть возможность сделать rfid метку своими руками(благо это не очень сложно) и хранить ее в повседневной одежде.
RFID чип позволит неоднократно дополнять или перезаписывать данные в его памяти. РФИД метки легко читаются через упаковку, что обеспечивает возможность их размещения. Дальность считывания RFID tag составляет несколько десятков метров.